澳大利亚发明了另一种提取清洁、廉价且高效氢气的方法,该方法利用能与水反应且可重复使用的金属。

2026年11月1日 07:00
更新时间:
2026年11月1日 07:00
多年来,氢气一直被视为能源转型的重要支柱之一,但其生产仍受高昂成本、高能耗以及对净化水的依赖所限制。
在此背景下,悉尼大学的一个团队开发出一种替代方法,旨在利用太阳光和液态金属来克服这些障碍。

海水、阳光、镓与可重复利用的技术
这项于2026年2月10日发表的进展提出了一种能够利用淡水与海水生成氢气的系统,这使其应用范围远超传统技术。
该过程基于低熔点的金属镓,它可以在接近室温的情况下保持液态。在实验中,将微小的镓颗粒或液滴放入水中并暴露在光(太阳光或人造光)下,从而触发其表面的化学反应。
关键在于该系统的光热效应——光线加热镓,促使金属与水之间的界面发生氧化反应,进而生成氢气以及副产品镓羟氧化物。
正如科学期刊《自然》上的文章所述,辐射具有双重作用:它不仅提供热能,还能破坏金属表面自然形成的氧化层,从而使反应能够持续进行。

该系统最显著的特点是其循环性。生成的氧化氢随后可以被还原,从而重新生成原始的镓,这使得材料能够在多个循环中重复使用。这种设计减少了资源消耗,提升了该工艺的长期可行性。
与需要电力且在许多情况下还需要处理过的水的电解等传统方法相比,该系统无需依赖这两者。可以直接使用海水,从而避免了脱盐工序,而脱盐正是增加绿色氢气生产成本的因素之一。
在性能方面,该设备在实验条件下的最高效率达到了12.9%。尽管这一数值仍远未达到工业应用的标准,但研究人员认为对于仍处于初期阶段的技术而言已具有竞争力。
这项研究由化学与生物分子工程学院的库罗什·卡拉恩塔尔-扎德教授及其团队牵头,他们将这一系统视为一种通过更简单且具备规模化潜力的工艺直接从水中“提取”氢气的新途径。

除了目前的效率之外,这项进展的价值还在于其思维方式的转变。该方法证明,无需依赖复杂的基础设施或有限的原料,仅依靠三种丰富易得的元素——包括海水在内的水、光以及一种可重复使用的金属,就能生产出氢气。
该团队正在努力提升性能,并向更大规模的系统发展。其目标是验证这项技术能否从实验室测试发展为可行的工业解决方案。